力学检测
力学检测
力学检测,又称机械性能检测,是指对金属材料的机械性能进行检测的过程。这种检测通常包括对金属材料的拉伸、弯曲、冲击、硬度等方面性能的评估。
适用范围
力学检测的应用范围广泛,涵盖了多种金属材料及其制品的性能检测。具体包括:
金属原材料
- 对金属原材的拉伸性能(屈服强度、抗拉强度)进行检测。
- 测量金属原材的弯曲、冲击、硬度等韧性与塑性性能。
- 钢筋的拉伸性能(屈服强度、抗拉强度)和弯曲性能的检测。
金属焊接件
- 进行金属焊接件的焊接工艺评定。
高强螺栓
- 实施高强螺栓的力学检测。
紧固件测试
针对紧固件,尤其是螺栓连接副,力学检测可以对其扭矩系数、紧固轴力、拉伸性能(屈服强度、抗拉强度)、硬度等性能进行检测。此外,还包括对螺栓连接板的抗滑移系数的检测。
常见方法
力学检测的方法多样,常见的有:
金属硬度试验
金属硬度试验是通过对金属材料局部变形能力的测量,来判断其软硬程度的一种方法。这种方法能够敏感地反映出材料在化学成分、金相组织、热处理工艺、冷加工变形等方面的差异。硬度试验具有无需破坏工件、适用于机械装备和零部件材质的现场检测等特点。同时,由于试验产生的压痕较小,可以用于检查金属表面层的情况,如脱碳与增碳、表面淬火及化学处理后的表面硬度等。
布氏硬度试验
布氏硬度试验是通过使用一定直径的钨钢球,在试样表面施加规定的试验力,经过一定的保持时间后,测量压痕直径,从而计算得到布氏硬度值。这种方法的优点在于,它能够反映金属在较大范围内的平均性能,且数据稳定,重复性强。布氏硬度试验常用于铸铁、有色金属及合金,尤其适用于软金属,如铝、铅、锡等。然而,这种方法也有其局限性,即需要根据不同材料更换球体和改变载荷,而且压痕直径的测量较为复杂,因此不太适合在成品上进行试验。
洛氏硬度试验
洛氏硬度试验不同于布氏硬度试验,它是通过测量压痕深度来确定材料硬度的。这种方法可以通过变换不同的试验标尺来适应不同硬度级别的材料。洛氏硬度试验的特点是压痕较小,因此适用于成品和半成品的检验。它的操作简便,工作效率高,适合于批量检验。但是,由于压痕较小,代表性的较差,不同标尺测得的硬度值之间没有内在联系,也无法直接进行比较。
维氏硬度试验
维氏硬度试验与布氏硬度试验类似,都是通过测量压痕单位面积所承受的试验力来计算硬度值。区别在于维氏硬度试验使用的压头是两相对面间夹角为136°的金刚石正四棱锥体。这种方法的主要特点是载荷可以从很小到很大,可任意选择;采用对角线长度计量,精确可靠。尽管硬度值的测定较为繁琐,工作效率较低,但它适用于测定各种表面处理后的渗碳层或镀层的硬度,以及较小、较薄工件的硬度。
肖氏硬度试验
肖氏硬度试验是一种动态力试验法,通过测量金刚石冲头在试样表面回弹的高度来衡量硬度值。这种方法的操作简便,测试效率高,适用于现场测试轧辊、机床床面、导轨、大型锻件等工件硬度。但由于测试精度较低,重复性差,试验结果易受人为因素影响,因此不适合精度要求高的试验。
里氏硬度试验
里氏硬度试验是通过测量冲击体在试样表面回弹的速度与冲击速度之比来定义硬度值。这种方法操作简单,测试效率高,采用电子测量,数值显示灵敏,测量精度较高。但需要注意的是,试验时受试样质量和厚度的影响较大,一般不建议对薄板及薄管材进行检测。
参考资料
微尺度力学检测技术研究.百度学术搜索.2024-10-29
MEMS力学检测.百度学术搜索.2024-10-29
质构仪在骨生物力学检测中的应用.百度学术搜索.2024-10-29
目录
概述
适用范围
金属原材料
金属焊接件
高强螺栓
紧固件测试
常见方法
金属硬度试验
布氏硬度试验
洛氏硬度试验
维氏硬度试验
肖氏硬度试验
里氏硬度试验
参考资料